CN205968138U - 多轴自动拧螺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多轴自动拧螺丝机，属于机械技术领域。它解决了现有的多轴自动拧螺丝机的进给速度无法改变，容易撞伤螺丝或产生滑丝的问题。本多轴自动拧螺丝机，包括立柱，立柱上固连有两条相互平行设置的导轨，其中一个导轨上设有滑座一，另一个导轨上设有与滑座一位于同一高度的滑座二，一支撑板同时固定在滑座一与滑座二上，支撑板上设有若干由单独的驱动单元驱动的螺丝夹头，立柱的顶部设有顶板，顶板上设有一用于驱动支撑板沿导轨上下运动的驱动件，驱动件与支撑板之间设有当螺丝夹头内的螺丝与工件的螺纹孔接触时用于减缓支撑板进给速度的缓速结构。本实用新型具有工作效率高、不滑丝且对螺丝保护效果好等优点。

Description

多轴自动拧螺丝机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种多轴自动拧螺丝机。

背景技术

自动锁螺丝机是用于取代传统手工拧紧螺丝的机器。自动锁螺丝机包括自动整理单元、螺丝自动输送单元、螺丝自动拧紧单元、以及锁紧过程中的检测单元。现有的自动锁螺丝机绝大部分是对螺丝自动输送单元和螺丝自动拧紧单元的结构改进，但这种结构上的改进仅仅使得生产效率有了小幅提升。

为了解决上述问题，人们提出了一种多轴自动锁螺丝机，在支撑板上同时设置两个或两个以上的拧紧轴，在每个拧紧轴的下端均设有一个螺丝夹头，加工时可同时将两个或以上的螺丝进行旋拧，大幅提高了工作效率。但这种多轴自动锁螺丝机仍存在以下问题：螺丝夹头的进给由气缸或者油缸驱动，其进给速度恒定不变，若螺丝夹头的进给速度大于螺丝的旋进速度时，螺丝会直接撞击到工件上，造成螺丝损坏；若螺丝夹头的进给速度小于螺丝的旋进速度时，螺丝的旋进易造成工件上螺纹孔滑丝，连接好后螺丝的稳定性差。因此就需要控制气缸或油缸的速度，使螺丝夹头的进给速度与螺丝的旋入速度相等，进给速度恒定不变，在螺丝未接触到工件时进给速度慢，从而影响了工作效率。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种工作效率高的多轴自动拧螺丝机。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本多轴自动拧螺丝机，包括立柱，所述的立柱上固连有两条相互平行设置的导轨，其中一个导轨上设有滑座一，另一个导轨上设有与滑座一位于同一高度的滑座二，一支撑板同时固定在滑座一与滑座二上，所述的支撑板上设有若干由单独的驱动单元驱动的螺丝夹头，其特征在于，所述立柱的顶部设有顶板，所述的顶板上设有一用于驱动支撑板沿导轨上下运动的驱动件，所述的驱动件与支撑板之间设有当螺丝夹头内的螺丝与工件的螺纹孔接触时用于减缓支撑板进给速度的缓速结构。

其中，驱动件为气缸或油缸，其进给速度无法自由调节，一旦开始工作，则驱动件的进给速度恒定。为了提高工作效率，驱动件的进给速度大于螺丝夹头的旋进速度，当螺丝夹头内的螺丝与工件的螺纹孔接触时缓速结构可降低支撑板的进给速度，使支撑板的进给速度等于螺丝夹头的旋进速度，保证螺丝能顺利旋入。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，其中一个导轨上设有位于滑座一上方的滑座三，另一个导轨上设有与滑座三位于同一高度的滑座四，一上托板同时固定在滑座三和滑座四上，所述驱动件的活塞杆与上托板固连，所述的缓速结构设于上托板与支撑板之间。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的缓速结构包括若干以驱动件的中轴线呈环形阵列分布的弹簧，若干所述的弹簧竖直设置，当驱动件驱动上托板向下进给时所述弹簧的下端抵靠在支撑板上，其上端抵靠在上托板上，所述的上托板与支撑板之间设有当上托板向上运动时用于牵引支撑板向上运动的牵引结构。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的牵引结构包括其下端与支撑板固连的竖直导杆和设于上托板上的与导杆相对设置的通孔，所述导杆的上端穿设于所述的通孔内，所述的导杆穿出通孔的部分上设有位于上托板上方的限位部。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的牵引结构包括其上端与上托板固连的竖直导杆和设于支撑板上的与导杆相对设置的通孔，所述导杆的下端穿设于所述的通孔内，所述的导杆穿出通孔的部分上设有位于支撑板下方的限位部。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的导杆为两个且分别位于上述驱动件的两侧，上述的弹簧为两个，其中一个弹簧套设在位于左边的导杆上，另一个弹簧套设在位于右边的导杆上。

在进给的初始状态，上托板与支撑板之间的距离最大，弹簧的长度小于或等于此时上托板与支撑板之间的距离。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的螺丝夹头为2-8个。驱动单元的数量与螺丝夹头的数量相等，每一个螺丝夹头均由一个与之相对应设置的驱动单元驱动。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的螺丝夹头为4个。在支撑板上固连有4个轴承，螺丝夹头的上端穿设在与之对应的轴承内。轴承的外圈与支撑板固连，轴承的内圈与螺丝夹头的上端紧配合，使得螺丝夹头只能周向转动，不能上下移动。

在上述的多轴自动拧螺丝机中，所述的驱动单元包括固定在上托板上的伺服电机和设于上托板与支撑板之间的可伸缩万向节，所述可伸缩万向节的上端与伺服电机的转轴同轴固连，所述可伸缩万向节的下端与螺丝夹头的上端同轴固连。工作时伺服电机的转轴转动，带动可伸缩万向节转动，从而带动螺丝夹头转动。可伸缩万向节包括外套和内轴，外内内具有内齿，内轴上具有与内齿啮合的外齿，外套和内轴相对运动时还能传递扭力。

本多轴自动拧螺丝机的工作过程如下：

驱动件的活塞杆伸长，推动上托板沿着导轨向下运动，由于上托板的进给速度要远大于支撑板的进给速度(此时支撑板仅在自身重力的作用下向下进给)，上托板与支撑板之间的距离逐渐减小，导杆的上端伸出通孔，此时弹簧受力压缩，同时启动伺服电机，带动螺丝夹头旋转；当螺丝夹头内的螺丝与工件的螺纹孔接触时，支撑板的进给速度由螺丝夹头的旋进速度决定，也就是说支撑板此时的进给速度与螺丝夹头的旋进速度相等，此时上托板在驱动件的作用下还是以恒定的进给速度向下运动，上托板与支撑板之间的距离变得更小，弹簧进一步被压缩；工作完毕后，驱动件带动上托板向上运动，当导杆上端的限位部抵靠到上托板上时导杆拉动支撑板一起向上运动复位。

与现有技术相比，本多轴自动拧螺丝机具有以下优点：

其结构设计合理，驱动件的进给速度快，可在一定程度上提高了工作效率；通过设置的缓速结构可保证支撑板的进给速度与螺丝夹头的进给速度相等，在旋拧时不会撞坏螺丝，也不会发生滑丝现象，提高旋拧的合格率。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图中，1、立柱；2、导轨；3、支撑板；4、螺丝夹头；5、顶板；6、驱动件；7、上托板；8、弹簧；9、导杆；10、限位部；11、伺服电机；12、可伸缩万向节。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示的多轴自动拧螺丝机，包括立柱1，立柱1上固连有两条相互平行设置的导轨2，其中一个导轨2上设有滑座一，另一个导轨2上设有与滑座一位于同一高度的滑座二，一支撑板3同时固定在滑座一与滑座二上，支撑板3上设有若干由单独的驱动单元驱动的螺丝夹头4。如图1所示，立柱1的顶部设有顶板5，顶板5上设有一用于驱动支撑板3沿导轨2上下运动的驱动件6，驱动件6与支撑板3之间设有当螺丝夹头4内的螺丝与工件的螺纹孔接触时用于减缓支撑板3进给速度的缓速结构。

其中，驱动件6为气缸或油缸，其进给速度无法自由调节，一旦开始工作，则驱动件6的进给速度恒定。为了提高工作效率，驱动件6的进给速度大于螺丝夹头4的旋进速度，当螺丝夹头4内的螺丝与工件的螺纹孔接触时缓速结构可降低支撑板3的进给速度，使支撑板3的进给速度等于螺丝夹头4的旋进速度，保证螺丝能顺利旋入。

如图1所示，其中一个导轨2上设有位于滑座一上方的滑座三，另一个导轨2上设有与滑座三位于同一高度的滑座四，一上托板7同时固定在滑座三和滑座四上，驱动件6的活塞杆与上托板7固连，缓速结构设于上托板7与支撑板3之间。

如图1所示，缓速结构包括若干以驱动件6的中轴线呈环形阵列分布的弹簧8，若干弹簧8竖直设置，当驱动件6驱动上托板7向下进给时弹簧8的下端抵靠在支撑板3上，其上端抵靠在上托板7上，上托板7与支撑板3之间设有当上托板7向上运动时用于牵引支撑板3向上运动的牵引结构。

本实施例中，如图1所示，牵引结构包括其下端与支撑板3固连的竖直导杆9和设于上托板7上的与导杆9相对设置的通孔，导杆9的上端穿设于所述的通孔内，导杆9穿出通孔的部分上设有位于上托板7上方的限位部10。

如图1所示，导杆9为两个且分别位于上述驱动件6的两侧，弹簧8为两个，其中一个弹簧8套设在位于左边的导杆9上，另一个弹簧8套设在位于右边的导杆9上。

在进给的初始状态，上托板7与支撑板3之间的距离最大，弹簧8的长度小于或等于此时上托板7与支撑板3之间的距离。

如图1所示，螺丝夹头4为4个，驱动单元的数量与螺丝夹头4的数量相等，每一个螺丝夹头4均由一个与之相对应设置的驱动单元驱动。在支撑板3上固连有4个轴承，螺丝夹头4的上端穿设在与之对应的轴承内。轴承的外圈与支撑板3固连，轴承的内圈与螺丝夹头4的上端紧配合，使得螺丝夹头4只能周向转动，不能上下移动。

如图1所示，驱动单元包括固定在上托板7上的伺服电机11和设于上托板7与支撑板3之间的可伸缩万向节12，可伸缩万向节12的上端与伺服电机11的转轴同轴固连，可伸缩万向节12的下端与螺丝夹头4的上端同轴固连。

工作时伺服电机11的转轴转动，带动可伸缩万向节12转动，从而带动螺丝夹头4转动。如图1所示，可伸缩万向节12包括外套和内轴，外内内具有内齿，内轴上具有与内齿啮合的外齿，外套和内轴相对运动时还能传递扭力。

本多轴自动拧螺丝机的工作过程如下：

驱动件6的活塞杆伸长，推动上托板7沿着导轨2向下运动，由于上托板7的进给速度要远大于支撑板3的进给速度(此时支撑板3仅在自身重力的作用下向下进给)，上托板7与支撑板3之间的距离逐渐减小，导杆9的上端伸出通孔，此时弹簧8受力压缩，同时启动伺服电机11，带动螺丝夹头4旋转；当螺丝夹头4内的螺丝与工件的螺纹孔接触时，支撑板3的进给速度由螺丝夹头4的旋进速度决定，也就是说支撑板3此时的进给速度与螺丝夹头4的旋进速度相等，此时上托板7在驱动件6的作用下还是以恒定的进给速度向下运动，上托板7与支撑板3之间的距离变得更小，弹簧8进一步被压缩；工作完毕后，驱动件6带动上托板7向上运动，当导杆9上端的限位部10抵靠到上托板7上时导杆9拉动支撑板3一起向上运动复位。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，牵引结构包括其上端与上托板7固连的竖直导杆9和设于支撑板3上的与导杆9相对设置的通孔，导杆9的下端穿设于通孔内，导杆9穿出通孔的部分上设有位于支撑板3下方的限位部10。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种多轴自动拧螺丝机，包括立柱(1)，所述的立柱(1)上固连有两条相互平行设置的导轨(2)，其中一个导轨(2)上设有滑座一，另一个导轨(2)上设有与滑座一位于同一高度的滑座二，一支撑板(3)同时固定在滑座一与滑座二上，所述的支撑板(3)上设有若干由单独的驱动单元驱动的螺丝夹头(4)，其特征在于，所述立柱(1)的顶部设有顶板(5)，所述的顶板(5)上设有一用于驱动支撑板(3)沿导轨(2)上下运动的驱动件(6)，所述的驱动件(6)与支撑板(3)之间设有当螺丝夹头(4)内的螺丝与工件的螺纹孔接触时用于减缓支撑板(3)进给速度的缓速结构。

2.根据权利要求1所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，其中一个导轨(2)上设有位于滑座一上方的滑座三，另一个导轨(2)上设有与滑座三位于同一高度的滑座四，一上托板(7)同时固定在滑座三和滑座四上，所述驱动件(6)的活塞杆与上托板(7)固连，所述的缓速结构设于上托板(7)与支撑板(3)之间。

3.根据权利要求2所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的缓速结构包括若干以驱动件(6)的中轴线呈环形阵列分布的弹簧(8)，若干所述的弹簧(8)竖直设置，当驱动件(6)驱动上托板(7)向下进给时所述弹簧(8)的下端抵靠在支撑板(3)上，其上端抵靠在上托板(7)上，所述的上托板(7)与支撑板(3)之间设有当上托板(7)向上运动时用于牵引支撑板(3)向上运动的牵引结构。

4.根据权利要求3所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的牵引结构包括其下端与支撑板(3)固连的竖直导杆(9)和设于上托板(7)上的与导杆(9)相对设置的通孔，所述导杆(9)的上端穿设于所述的通孔内，所述的导杆(9)穿出通孔的部分上设有位于上托板(7)上方的限位部(10)。

5.根据权利要求3所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的牵引结构包括其上端与上托板(7)固连的竖直导杆(9)和设于支撑板(3)上的与导杆(9)相对设置的通孔，所述导杆(9)的下端穿设于所述的通孔内，所述的导杆(9)穿出通孔的部分上设有位于支撑板(3)下方的限位部(10)。

6.根据权利要求4或5所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的导杆(9)为两个且分别位于上述驱动件(6)的两侧，上述的弹簧(8)为两个，其中一个弹簧(8)套设在位于左边的导杆(9)上，另一个弹簧(8)套设在位于右边的导杆(9)上。

7.根据权利要求6所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的螺丝夹头(4)为2-8个。

8.根据权利要求7所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的螺丝夹头(4)为4个。

9.根据权利要求2所述的多轴自动拧螺丝机，其特征在于，所述的驱动单元包括固定在上托板(7)上的伺服电机(11)和设于上托板(7)与支撑板(3)之间的可伸缩万向节(12)，所述可伸缩万向节(12)的上端与伺服电机(11)的转轴同轴固连，所述可伸缩万向节(12)的下端与螺丝夹头(4)的上端同轴固连。